人教版高中化学选择性必修1第1章化学反应的热效应单元检测含答案

这是一份人教版高中化学选择性必修1第1章化学反应的热效应单元检测含答案，共15页。
单元素养检测(一)(第一章)
(75分钟　100分)
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意。
1．如图为CFCl3破坏臭氧层的反应过程示意图，下列说法不正确的是(　　)

A.过程Ⅰ中断裂极性键C—Cl键
B．过程Ⅱ可表示为O3＋ Cl===ClO ＋ O2
C．过程Ⅲ中O＋O===O2是吸热过程
D．上述过程说明氟利昂中氯原子是破坏O3的催化剂
【解析】选C。过程Ⅰ中CFCl3转化为CFCl2和氯原子，断裂极性键C—Cl键，选项A正确；根据图中信息可知，过程Ⅱ可表示为O3＋ Cl===ClO ＋ O2，选项B正确；原子结合成分子的过程是放热的，选项C错误；上述过程说明CFCl3中氯原子是破坏O3的催化剂，选项D正确。
2. (2021·慈溪高二检测)如图所示，有关转化关系(X代表卤素)的说法正确的是(　　)

A．ΔH越小，HX越不稳定
B．按Cl、Br、I顺序，ΔH2依次减小
C．ΔH3＞0
D．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝0
【解析】选B。ΔH越小，能量越低，HX越稳定，故A错误；Cl、Br、I的原子半径依次增大，H—Cl、H—Br、H—I的键能逐渐减小，故形成HCl、HBr、HI化学键所放出的能量逐渐减小，故B正确；途径Ⅲ是形成化学键的过程，是放热过程，ΔH3＜0，故C错误；D.反应焓变与起始物质和终了物质有关，与变化途径无关，途径Ⅰ生成HX的反应热与途径无关，所以ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，则ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝2ΔH1≠0，故D错误。
3．在298 K、101 kPa时，已知：
2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g)ΔH1
Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g) ΔH2
2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g) ΔH3
则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是(　　)
A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2　　　 B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2
C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2 D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2
【解析】选A。令2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g)　ΔH1①
Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g)　ΔH2②
2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g)　 ΔH3③
根据盖斯定律，将反应①＋反应②×2即可求得反应③，因此有ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2，故A项正确。
4．灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。
已知：
①Sn(s，白)＋2HCl(aq)===SnCl2(aq)＋H2(g)　ΔH1
②Sn(s，灰)＋2HCl(aq)===SnCl2(aq)＋H2(g)　ΔH2
③Sn(s，灰) Sn(s，白)　ΔH3＝＋2.1 kJ·mol－1
下列说法正确的是(　　)
A．ΔH1>ΔH2
B．锡在常温下以灰锡状态存在
C．灰锡转化为白锡的反应是放热反应
D．锡制器皿长期处在低于13.2 ℃的环境中，会自行毁坏
【解析】选D。由③知Sn(灰)转化为Sn(白)是吸热的，当温度低于13.2 ℃时Sn(白)自动转化为Sn(灰)，所以A、B、C都错，只能选D。
5．在下列各说法中，正确的是(　　)
A．ΔH＞0表示放热反应，ΔH＜0表示吸热反应
B．热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，可以是分数
C．1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀时放出的热叫做中和热
D．1 mol H2与0.5 mol O2反应放出的热就是H2的燃烧热
【解析】选B。A项，ΔH＞0表示吸热反应，ΔH＜0表示放热反应；C项，“中和热”是指在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应，生成1 mol水时放出的热量，1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2反应生成2 mol水，同时还有BaSO4沉淀生成，放出的热大于中和热；D项，在25 ℃、101 kPa时，1 mol H2与0.5 mol O2反应，生成液态水时放出的热才是H2的燃烧热，题中没有说明生成的水的聚集状态。
6．已知：2NO(g)===N2(g)＋O2(g)　ΔH＝－181.5 kJ·mol－1。某科研小组尝试利用固体表面催化工艺进行NO的分解。若用、、和分别表示N2、NO、O2和固体催化剂，在固体催化剂表面分解NO的过程如图所示。从吸附到解吸的过程中，能量状态最低的是(　　)

A.①　　　B．②　　　C．③　　　D．无法确定
【解析】选C。机理图可以看出，首先状态①中，NO被吸附到催化剂表面，状态②为NO变成N原子和O原子，这个过程需要吸收能量，③状态为N原子和N原子结合变成N2，O原子和O原子结合变成O2，这个过程为成键过程，需要放出能量，则从整个反应过程来看，反应是2NON2＋O2，此反应是放热反应，反应焓变ΔH＜0，可见过程中能量状态最低的是③。
7．燃烧1 g乙炔生成二氧化碳和液态水，放出热量50 kJ，则这一反应的热化学反应方程式为(　　)
A．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝＋50 kJ·mol－1
B．C2H2(g)＋5/2O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)
ΔH＝－1 300 kJ
C．2C2H2＋5O2===4CO2＋2H2O　ΔH＝－2 600 kJ
D．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－2 600 kJ·mol－1
【解析】选D。本题考查了热化学方程式的书写及简单计算。热化学方程式前面的化学计量数表示物质的量，反应热单位是 kJ·mol－1，B和C均错；2 mol C2H2燃烧反应的ΔH为2×26×(－50) kJ·mol－1＝－2 600 kJ·mol－1，D对。
8．根据热化学方程式：S(l)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－293.23 kJ·mol－1 ，分析下列说法中正确的是(　　)
A．S(s)＋O2(g)===SO2(g)，反应放出的热量大于293.23 kJ·mol－1
B．S(g)＋O2(g)===SO2(g)，反应放出的热量小于293.23 kJ·mol－1
C．1 mol SO2(g)的键能的总和大于1 mol S(l)和1 mol O2(g)的键能之和
D．1 mol SO2(g)的键能的总和小于1 mol S(l)和1 mol O2(g)的键能之和
【解析】选D。因物质由固态转变成液态也要吸收热量，所以S(s)＋O2(g)===SO2(g)的反应热的数值小于297.23 kJ·mol－1，故A错误；因物质由气态转变成液态也要释放热量，所以S(g)＋O2(g)===SO2(g)的反应热的数值大于
297.23 kJ·mol－1，故B错误；因放热反应中旧键断裂吸收的能量小于新键形成所放出的能量，1 mol SO2的键能总和大于1 mol S和1 mol O2的键能总和，故C错误，D正确。
9．(2021·大庆高二检测)下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系，据此判断下列说法中不正确的是(　　)

A．图1石墨转变为金刚石是吸热反应
B．图2等质量的S(g)完全燃烧放出的热量大于S(s)
C．图3白磷比红磷稳定
D．图4中CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)为放热反应
【解析】选C。图1中，石墨的能量比金刚石低，所以石墨转变为金刚石是吸热反应，故A正确；图2中，S(g)＋O2的能量比S(s)＋O2的能量高，所以等质量的S(g)完全燃烧放出的热量大于S(s)，故B正确；图3中，白磷＋O2的能量高于红磷＋O2的能量，所以白磷比红磷能量高，稳定性差，故C错误；图4中，CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)的反应物的总能量高于生成物的总能量，为放热反应，故D正确。
10．(2020·北京等级考)依据图示关系，下列说法不正确的是(　　)

A.石墨燃烧是放热反应
B．1 mol C(石墨)和1 mol CO分别在足量O2中燃烧，全部转化为CO2，前者放热多
C．C(石墨)＋CO2(g)===2CO(g)　ΔH＝ΔH1－ΔH2
D．化学反应的ΔH，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关
【解析】选C。所有的燃烧都是放热反应，根据图示，C(石墨)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1，ΔH1＜0，则石墨燃烧是放热反应，故A正确；根据图示，C(石墨)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1，CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－283.0 kJ·mol－1，根据反应可知都是放热反应，1 mol C(石墨)和1 mol CO分别在足量O2中燃烧，全部转化为CO2，1 mol C(石墨)放热多，故B正确；根据B项分析，①C(石墨)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1，②CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－283.0 kJ·mol－1，根据盖斯定律①－②×2可得：C(石墨)＋CO2(g)===2CO(g)　ΔH＝ΔH1－2ΔH2，故C错误；根据盖斯定律可知，化学反应的焓变只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关，故D正确。
11．下列热化学方程式及有关应用的叙述中，正确的是(　　)
A．甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝＋890.3 kJ·mol－1
B．取50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH(aq)和50 mL 0.50 mol·L－1 HCl(aq)进行中和热的测定实验，用温度计测定HCl(aq)起始温度后，直接测定NaOH(aq)的温度，会使中和热ΔH偏小
C．500 ℃、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式为：N2(g) ＋ 3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝ －38.6 kJ·mol－1
D．已知25 ℃、101 kPa条件下：4Al(s) ＋ 3O2(g)===2Al2O3(s)　ΔH＝ －2 834.9 kJ·mol－1，4Al(s) ＋ 2O3(g)===2Al2O3(s)　ΔH＝ －3 119.1 kJ·mol－1，则O2比O3稳定
【解析】选D。甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol－1，水应该为液态，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1，A错误；用温度计测定HCl(aq)起始温度后，直接测定NaOH(aq)的温度，NaOH(aq)的起始温度偏高，温度差偏小，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，会使中和热ΔH偏大， B错误；0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，因反应为可逆反应，则1 mol N2和3 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热不是38.6 kJ，则热化学反应方程式中的反应热数值错误，故C错误；已知25 ℃、101 kPa条件下：4Al(s) ＋ 3O2(g)=== 2Al2O3(s)　ΔH＝ －2 834.9 kJ·mol－1，4Al(s) ＋ 2O3(g)===2Al2O3(s)　ΔH＝ －3 119.1 kJ·mol－1，利用盖斯定律，两式相减，3O2(g)===2O3(g)　ΔH ＝＋284.2 kJ·mol－1，则O2比O3稳定，符合题意，D正确。
12．(2021·天津北辰区高二检测)运载火箭以液氢为燃烧剂，液氧为氧化剂，已知：
①H2(g)===H2(l)　ΔH＝－0.92 kJ·mol－1
②O2(g)===O2(l)　ΔH＝－6.84 kJ·mol－1
下列说法正确的是(　　)

A.氢气的燃烧热为ΔH＝241.8 kJ·mol－1
B．火箭中液氢燃烧的热化学方程式为2H2(l)＋O2(l)===2H2O(g)　ΔH＝－474.92 kJ·mol－1
C．2 mol H2(g)与1 mol O2(g)所具有的总能量比2 mol H2O (g)所具有的总能量低
D．H2O(g)变成H2O(l)的过程中，断键吸收的能量小于成键放出的能量
【解析】选B。氢气的燃烧热应是生成1 mol液态水放出的热量，由图可知，氢气的燃烧热ΔH＝[－(483.6 kJ·mol－1＋88 kJ·mol－1)]÷2＝
－285.8 kJ·mol－1，故A错误；已知：①H2(g)===H2(l)　
ΔH＝－0.92 kJ·mol－1，②O2(g)===O2(l)　ΔH＝－6.84 kJ·mol－1，由图可得热化学方程式：③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－483.6 kJ·mol－1，根据盖斯定律，③－①×2－②可得：2H2(l)＋O2(l)===2H2O(g)　
ΔH＝－474.92 kJ·mol－1，故B正确；氢气燃烧是放热反应，2 mol H2(g)与1 mol O2(g)所具有的总能量比2 mol H2O (g)所具有的总能量高，故C错误；H2O(g)变成H2O(l)的过程中没有发生化学反应，即没有化学键的断裂与形成，故D错误。
13．(2021·沈阳高二检测)以太阳能为热源分解Fe3O4，经热化学铁氧化合物循环分解水制H2的过程如下：

过程Ⅰ：2Fe3O4(s)===6FeO(s)＋O2(g)
ΔH＝＋313.2 kJ·mol－1
过程Ⅱ：……
已知：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)
ΔH＝＋571.0 kJ·mol－1
下列说法不正确的是(　　)
A．过程Ⅰ中每消耗232 g Fe3O4转移2 mol电子
B．过程Ⅱ热化学方程式为3FeO(s)＋H2O(l)===H2(g)＋Fe3O4(s)　
ΔH＝＋128.9 kJ·mol－1
C．过程Ⅰ、Ⅱ中能量转化的形式依次是太阳能→化学能→热能
D．铁氧化合物循环制H2具有成本低、产物易分离等优点
【解析】选C。过程Ⅰ：2Fe3O4(s)===6FeO(s)＋O2(g)当有2 mol Fe3O4分解时，生成1 mol氧气，而232 g Fe3O4的物质的量为1 mol，故生成0.5 mol氧气，而氧元素由－2价变为0价，故转移2 mol电子，故A正确；已知反应①2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋571.0 kJ·mol－1和反应②2Fe3O4(s)===6FeO(s)＋O2(g)　ΔH＝＋313.2 kJ·mol－1，根据盖斯定律，将－可得过程Ⅱ的热化学方程式为3FeO(s)＋H2O(l)===H2(g)＋Fe3O4(s)　ΔH＝＋128.9 kJ·mol－1，故B正确；过程Ⅰ和过程Ⅱ均为吸热反应，故不存在将化学能转化为热能的过程，故C错误；反应3FeO(s)＋H2O(l)===H2(g)＋Fe3O4(s)的产物中，氢气为气体，而Fe3O4为固体，故铁氧化合物循环制H2的产物易分离，且由于利用太阳能，故成本低，故D正确。
14．已知：①H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH1＝－57.3 kJ·mol－1，②H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH2＝－241.8 kJ·mol－1，下列有关说法不正确的是(　　)
A．向含0.1 mol NaOH的溶液中加入一定体积的0.1 mol·L－1乙二酸，反应中的能量变化如图所示

B．H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－114.6 kJ·mol－1
C．若反应②中水为液态，则同样条件下的反应热：ΔH＜ΔH2
D．1 L 1 mol·L－1醋酸和1 L 1 mol·L－1氨水完全反应放出的热量小于57.3 kJ
【解析】选B。乙二酸电离吸收热量，放出的热量小于5.73 kJ，所以反应中的能量变化如图，故A正确；钡离子与硫酸根离子生成硫酸钡沉淀时放热，即H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)　ΔH＜－114.6 kJ·mol－1，故B错误；相同质量的氢气，生成液态水放出的热量大于生成气体水放出的热量，但其焓变小于0，反应②中水为气态，则同样条件下的反应热：ΔH